Selezione di cinque cultivar di gelso (Morus spp.) per un utilizzo sicuro di residui di mina contaminati da arsenico

Trasformare terre avvelenate in campi produttivi

I vecchi siti minerari possono lasciare dietro di sé terreni intrisi di metalli tossici, sollevando preoccupazioni per la sicurezza alimentare e i mezzi di sussistenza locali. Questo studio esplora se alcuni gelsi possano crescere su residui di mina contaminati da arsenico fornendo comunque foglie sicure per i bachi da seta che producono la seta, offrendo un modo per bonificare terre danneggiate e sostenere al contempo le economie rurali.

Perché i gelsi sono importanti

I gelsi sono fondamentali in molte aree agricole. Le loro radici profonde e la crescita robusta aiutano a trattenere il suolo e a estrarre inquinanti dal terreno, mentre le loro foglie sono l’unica fonte di alimento per i bachi da seta. Poiché l’arsenico è altamente velenoso per persone, animali e piante, il team ha voluto verificare se cinque cultivar comuni di gelso potessero prosperare in suoli ricchi di arsenico e fornire comunque foglie e bozzoli sicuri per la produzione della seta.

Testare gli alberi su terreni tossici

I ricercatori hanno piantato cinque cultivar di gelso sia in suolo pulito sia in residui di mina contaminati da arsenico nel sud della Cina e le hanno monitorate per sei mesi. Tutti gli alberi sono cresciuti peggio nel terreno contaminato, ma una varietà, chiamata Y120, è rimasta relativamente alta, ha mantenuto radici più lunghe e ha conservato meglio il numero di foglie rispetto alle altre. Le misurazioni hanno mostrato che l’arsenico si è accumulato principalmente nelle radici, poi nelle foglie e infine nei rami. Due cultivar, J e F, hanno assorbito molto più arsenico nelle radici e nelle foglie, mentre Y120 e G62 ne hanno assorbito molto meno e hanno mantenuto l’arsenico nelle parti aeree ben al di sotto dei limiti nazionali di sicurezza per i mangimi animali.

Bonificare il suolo alimentando i bachi da seta

Nonostante lo stress, ogni tipo di gelso ha contribuito a ridurre i livelli di arsenico nel suolo circostante, con la varietà F che ha dimezzato quasi due quinti dell’arsenico nello strato superficiale. Gli stessi alberi hanno poi fornito foglie ai bachi da seta allevati in laboratorio. I bachi che hanno mangiato foglie esposte all’arsenico hanno consumato più cibo in generale, soprattutto nell’ultima fase di crescita, un segno che i loro organismi potrebbero aver faticato a far fronte alla contaminazione. Tuttavia, la sopravvivenza variava notevolmente a seconda della fonte delle foglie. I bachi nutriti con foglie di Y120 hanno mostrato i più alti tassi di sopravvivenza e di bozzolificazione, mentre quelli alimentati con foglie di F hanno subito gravi perdite e hanno prodotto molti pupe e adulti deboli o anomali.

Tracciare i cambiamenti nascosti nell’intestino del baco

Il team ha anche esaminato l’intestino dei bachi per vedere come i microbi residenti rispondessero al cibo contaminato. In alcuni gruppi di foglie, i batteri intestinali sono diventati meno diversificati, mentre in altri alcuni gruppi batterici sono diventati più comuni, cambiamenti che potrebbero essere legati a un maggiore rischio di malattia. Misurando l’arsenico nei corpi dei bachi, nelle feci, nelle pupe e nei bozzoli, è emerso un chiaro schema: la maggior parte dell’arsenico è stata convogliata nelle feci, poi nelle pupe, poi nel resto del corpo, e la quantità minore si è ritrovata nei bozzoli. Anche nel caso peggiore, i livelli di arsenico nelle feci, nelle pupe e nei bozzoli sono rimasti al di sotto degli standard cinesi di sicurezza per l’uso come fertilizzante, alimento o mangime, e per i tessuti eco-compatibili.

Scegliere l’albero più sicuro per seta e suolo

Per valutare tutti questi fattori insieme, dalla crescita degli alberi e dalla bonifica del suolo alla salute dei bachi e all’arsenico nella seta dei bozzoli, i ricercatori hanno applicato un metodo di punteggio che ha confrontato 26 indicatori diversi. Questa valutazione complessiva ha classificato le cinque cultivar di gelso dalla più sicura alla più rischiosa come Y120, G62, G12, J e F. In termini concreti, Y120 si è dimostrata abbastanza resistente da tollerare i residui di mina contaminati da arsenico e sufficientemente delicata nei confronti dei bachi da seta da mantenere i loro prodotti entro i limiti di sicurezza, rendendola una forte candidata per il recupero delle terre di miniere inquinate tramite una produzione di seta sostenibile.

Citazione: Lu, F., Wu, C., Fan, W. et al. Screening of five mulberry (Morus spp.) cultivars for safe utilization of arsenic-contaminated tailings. Sci Rep 16, 15821 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46408-x

Parole chiave: gelso, baco da seta, arsenico, residui di mina, fitodepurazione